[實(shí)用新型]智能一體化光伏農(nóng)業(yè)大棚

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520546717.6
• 申請日: 2015-07-27
• 公開（公告）號: CN204945847U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周文珊;余飛;汪二剛;程曦
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢日新科技股份有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電和物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及智能一體化光伏農(nóng)業(yè)大棚。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚，每天需要消耗大量的電能，主要供給排風(fēng)裝置、灌溉裝置以及照明燈等，隨著光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，將光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)大棚相結(jié)合，通過光伏發(fā)電為農(nóng)業(yè)大棚提供電能，不僅綠色環(huán)保，同時(shí)節(jié)約了能源。然而光伏農(nóng)業(yè)大棚也有一定的弊端，即由于太陽能電池板的遮擋，使得大棚內(nèi)的植物光照不充分，同時(shí)大棚中空氣的溫、濕度、土壤溫、濕度及二氧化碳的含量對農(nóng)作物的生長具有很大的影響，因此應(yīng)當(dāng)保證合適的大棚環(huán)境以提高農(nóng)作物的生長效率。植物生長LED燈的應(yīng)用，不僅能針對植物光譜需求對植物進(jìn)行補(bǔ)光，還能有效縮短植物生長周期，增大產(chǎn)能。不過隨著農(nóng)業(yè)大棚種植物生長LED燈大規(guī)模應(yīng)用，要在不同植物的不同生長階段對植物生長LED燈進(jìn)行手動(dòng)調(diào)光控制，需要付出大量的人力成本，效率較低。

如何充分利用太陽能，保證合適的大棚環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對大棚內(nèi)補(bǔ)光、灌溉、排風(fēng)、照明的智能控制，統(tǒng)一高效地管理農(nóng)業(yè)大棚是一項(xiàng)未來農(nóng)業(yè)大棚發(fā)展的重要問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種智能一體化光伏農(nóng)業(yè)大棚。本實(shí)用新型不僅能有效利用太陽能，緩解能源壓力，還能減少植物生長周期，通過無線遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一控制和協(xié)調(diào)管理，實(shí)現(xiàn)了智能一體化光伏農(nóng)業(yè)大棚。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

智能一體化光伏農(nóng)業(yè)大棚，包括光伏組件、充放電控制器、逆變器、蓄電池、交流配電箱、集中控制器、若干智能植物生長LED燈、照明燈、灌溉裝置、排風(fēng)裝置、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和無線遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述光伏組件安裝在農(nóng)業(yè)大棚頂部，所述充放電控制器、所述逆變器、所述蓄電池、所述交流配電箱、所述集中控制器、所述灌溉裝置和所述排風(fēng)裝置布置在農(nóng)業(yè)大棚側(cè)墻外，所述若干智能植物生長LED燈和所述照明燈安裝在農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的橫梁上；所述環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)安裝在農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)，所述無線遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在農(nóng)業(yè)大棚周邊；所述光伏組件連接至所述充放電控制器，所述充放電控制器分別與所述逆變器和所述蓄電池相連；所述逆變器輸出端與所述交流配電箱連接，所述交流配電箱分別與所述集中控制器和所述環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)連接，所述集中控制器分別與所述若干智能植物生長LED燈、所述照明燈、所述灌溉裝置和所述排風(fēng)裝置相連，所述無線遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)分別能與所述集中控制器和所述環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)相互傳輸數(shù)據(jù)。

所述的光伏組件安裝在農(nóng)業(yè)大棚頂部且方位朝南，傾角10－50度。

所述光伏組件為非晶硅薄膜組件。

所述光伏組件經(jīng)充放電控制器和逆變器將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，白天充分利用太陽能電力給其他系統(tǒng)供電，多余電能經(jīng)充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，供給夜間負(fù)荷使用。

所述智能植物生長LED燈包含LED光源和無線通信模塊，LED光源的光強(qiáng)和光質(zhì)可調(diào)節(jié)，可遠(yuǎn)程設(shè)置補(bǔ)光模式和調(diào)光程序。

所述集中控制器包含配電設(shè)施和控制模塊，一方面供給智能植物生長LED燈、照明燈、灌溉裝置和排風(fēng)裝置電能，另一方面能自動(dòng)控制其開啟和關(guān)閉。

所述的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)包括大氣溫及濕度傳感器、土壤溫及濕度傳感器、照度傳感器和二氧化碳傳感器。能實(shí)時(shí)監(jiān)測大棚內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)并通過無線傳輸將數(shù)據(jù)上傳至所述無線遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行智能分析，根據(jù)需求傳達(dá)相應(yīng)指令給所述集中控制器自動(dòng)開啟智能植物生長LED燈、照明燈、灌溉裝置和排風(fēng)裝置。

所述無線遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集器、服務(wù)平臺(tái)和智能終端，所述數(shù)據(jù)采集器分別連接至所述充放電控制器、所述逆變器、所述蓄電池、所述集中控制器和所述環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)采集充放電控制器、逆變器、蓄電池、集中控制器的數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行；能有效采集環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并經(jīng)智能分析，根據(jù)需求自動(dòng)啟動(dòng)智能植物生長LED燈、照明燈、灌溉裝置和排風(fēng)裝置；能通過智能終端遠(yuǎn)程設(shè)置智能植物生長LED燈的補(bǔ)光模式和調(diào)光程序，自動(dòng)對植物進(jìn)行統(tǒng)一補(bǔ)光，減少人為操作，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一智能化管理。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的監(jiān)控原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

智能一體化光伏農(nóng)業(yè)大棚，包括光伏組件1、充放電控制器2、逆變器3、蓄電池4、交流配電箱5、集中控制器6、若干智能植物生長LED燈7、照明燈8、灌溉裝置9、排風(fēng)裝置10、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)11和無線遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)12，